Hvordan beregne hastighet av fallende gjenstander

To objekter av forskjellig masse falt fra en bygning - som angivelig gjort av Galileo på det skjeve tårn i Pisa - vil treffe bakken samtidig. Dette skjer fordi tyngdeakselerasjonen er 9.81 meter per sekund per sekund, 9,81 m / s ^ 2, eller 32 fot per sekund per sekund, 32 ft / s ^ 2, uavhengig av masse. Som en konsekvens av dette, oppviser en fallende gjenstand en hastighet på 9.81 m / s eller 32 ft / s for hvert sekund det oppstår fritt fall. Eller, matematisk, hastigheten (v), blir beregnet via v = gt, hvor g betegner akselerasjonen som skyldes tyngdekraften og t representerer tid i fritt fall. Videre er avstanden som en fallende gjenstand (d) beregnet via d = 0.5gt ^ 2. Følgelig er hastigheten av en fallende gjenstand bestemmes enten fra tid i fritt fall eller fra avstand falt.

Bruksanvisning

KnownTime

1 Konverter alle enheter av tid til sekunder. For eksempel, en gjenstand som faller for 850 millisekunder faller for 0.850 sekunder.

2 Beregn metriske løsning av hastighet ved å multiplisere tiden i fritt fall ved 9,81 m / s ^ 2. For et objekt som faller for 0.850 sekunder, v = 9.81 m / s ^ 2 * 0.850 s = 8,34 m / s.

3 Bestem den keiserlige løsningen ved å multiplisere tiden i fritt fall med 32 ft / s ^ 2. Fortsetter forrige eksempel, v = 32 ft / s ^ 2 * 0,850 = 27,2 ft / s. Følgelig hastigheten av den fallende gjenstand i eksempelet er 27,2 fot per sekund.

kjent Avstand

4 Konverter alle enheter av avstand falt til enheter av fot eller meter bruker på nettet enhet konverteringsverktøy. En avstand på 88 inches, for eksempel representerer 7,3 fot eller 2,2 meter.

5 Beregn tid under fritt fall i henhold til t = [d / (0,5 g)] ^ 0,5, som representerer ligningen d = 0.5gt ^ 2 løst i tid. For et objekt som faller 2,2 meter, t = [2,2 / (0,5

9,81)] ^ 0,5, eller t = 0,67 sekunder. Alternativt, T = [7,3 / (0,5 32)] ^ 0,5 = 0,68 sekunder.

6 Bestem hastigheten i øyeblikket av påvirkning i henhold til v = gt. Fortsetter de foregående eksemplene, v = 9.81 0,67 = 6,6 m / s eller v = 32 0,68 = 21,8 ft / s. Følgelig hastigheten av den fallende gjenstand i eksempelet er 21,8 fot per sekund.